El dispositiu semiconductors és el nucli dels equips de màquines industrials moderns, àmpliament utilitzat en ordinadors, electrònica de consum, comunicacions de xarxa, electrònica d'automòbils i altres àrees del nucli, la indústria dels semiconductors es compon principalment de quatre components bàsics: circuits integrats, dispositius optoelectrònics, dispositiu discret, sensor, que representa més del 80% dels circuits integrats, tan sovint i equivalent de semiconductor i circuit integrat.
El circuit integrat, segons la categoria de producte, es divideix principalment en quatre categories: microprocessador, memòria, dispositius lògics, peces de simulador. Tanmateix, amb l'expansió contínua del camp d'aplicació dels dispositius semiconductors, moltes ocasions especials requereixen que els semiconductors puguin adherir-se a l'ús d'alta temperatura, radiació forta, alta potència i altres entorns, no danyin, la primera i segona generació de Els materials semiconductors són impotents, de manera que va néixer la tercera generació de materials semiconductors.
Actualment, els materials semiconductors de banda ampla representats percarbur de silici(SiC), nitrur de gal·li (GaN), òxid de zinc (ZnO), diamant, nitrur d'alumini (AlN) ocupen el mercat dominant amb més avantatges, coneguts col·lectivament com a materials semiconductors de tercera generació. La tercera generació de materials semiconductors amb una amplada de banda més àmplia, més gran és el camp elèctric de descomposició, la conductivitat tèrmica, la velocitat de saturació electrònica i la capacitat de resistir la radiació més alta, més adequat per fer dispositius d'alta temperatura, alta freqüència, resistència a la radiació i alta potència. , generalment conegut com a materials semiconductors de banda ampla (l'amplada de banda prohibida és superior a 2,2 eV), també anomenats materials semiconductors d'alta temperatura. A partir de la investigació actual sobre materials i dispositius semiconductors de tercera generació, els materials semiconductors de carbur de silici i nitrur de gal·li són més madurs itecnologia de carbur de siliciés el més madur, mentre que la investigació sobre òxid de zinc, diamant, nitrur d'alumini i altres materials encara es troba en la fase inicial.
Materials i les seves propietats:
Carbur de siliciEl material s'utilitza àmpliament en coixinets de boles ceràmics, vàlvules, materials semiconductors, giroscopis, instruments de mesura, aeroespacial i altres camps, s'ha convertit en un material insubstituïble en molts camps industrials.
SiC és una mena de superreixat natural i un politip homogeni típic. Hi ha més de 200 famílies politípiques homotípiques (actualment conegudes) a causa de la diferència en la seqüència d'empaquetament entre les capes diatòmiques Si i C, que condueix a diferents estructures cristal·lines. Per tant, SiC és molt adequat per a la nova generació de material de substrat de díodes emissors de llum (LED), materials electrònics d'alta potència.
| característica | |
| propietat física | Alta duresa (3000kg/mm), pot tallar robí |
| Alta resistència al desgast, només per darrere del diamant | |
| La conductivitat tèrmica és 3 vegades superior a la del Si i 8 ~ 10 vegades superior a la del GaAs. | |
| L'estabilitat tèrmica del SiC és alta i és impossible fondre a pressió atmosfèrica | |
| Un bon rendiment de dissipació de calor és molt important per als dispositius d'alta potència | |
|
propietat química | Resistència a la corrosió molt forta, resistent a gairebé qualsevol agent corrosiu conegut a temperatura ambient |
| La superfície de SiC s'oxida fàcilment per formar SiO, una capa fina, que pot evitar la seva oxidació posterior Per sobre de 1700 ℃, la pel·lícula d'òxid es fon i s'oxida ràpidament | |
| La bretxa de banda de 4H-SIC i 6H-SIC és aproximadament 3 vegades la de Si i 2 vegades la de GaAs: La intensitat del camp elèctric de ruptura és un ordre de magnitud superior a Si, i la velocitat de deriva dels electrons està saturada Dues vegades i mitja el Si. El bandgap de 4H-SIC és més ampli que el de 6H-SIC |
Hora de publicació: 01-agost-2022